JPH037080Y2

JPH037080Y2 -

Info

Publication number: JPH037080Y2
Application number: JP3048783U
Authority: JP
Priority date: 1983-03-04
Filing date: 1983-03-04
Publication date: 1991-02-21
Also published as: JPS59140078U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、非消耗電極を用いて溶接するアーク
溶接機に係り、さらに詳しくは、アークスタート
時に高周波を用いることなく容易にアークスター
トができるアーク溶接機に関するものである。

非消耗電極を用いてアーク溶接するTIG溶接
は、アークスタートを容易にするため、一般に高
周波高電圧を印加してアークスタートさせる方式
が用いられている。しかし、このような装置では
高周波ノイズにより周辺の他の機器に悪影響を及
ぼすばかりか、現地溶接等においては装置本体の
設置場所と溶接箇所が大きく離れていることが多
いことからトーチケーブルが長くなり、高周波高
電圧が減衰してアークスタートができにくい場合
がある。このような問題を解決するため、高周波
発生装置を用いずに、アークスタートさせる方法
として、予めトーチと母材とを接触させて短絡電
流を流し、その後、トーチ電極を母材から引き離
すことによつてギヤツプを形成し、アークスター
トさせる、いわゆるタツチスタート方式が採用さ
れる。

第１図はそのタツチスタート方式を採用し、か
つそれを安定に行なわせるため高速追従が可能な
インバータ式のアーク溶接機の制御ブロツク図で
ある。図中、１は三相交流電源、２は整流器、３
はその整流器２で直流変換した電流を高周波交流
電流に変換するスイツチング素子でなるスイツチ
ング回路、４は変圧器で、高周波交流電源を溶接
電圧に変換するためのものである。５は高周波交
流電流を再び直流電流に変換する整流器、６は平
滑用リアクタ、７は溶接電流を検出する電流検出
器、８は負荷で、消耗電極８ａと母材８ｂを有し
ている。９は電流検出器７での検出電流を増幅す
る増幅器、１０は誤差増幅器、１１は電流設定
器、１２は電流設定器１１からの信号とアースと
を選択接続するスイツチ、１３はパルス幅変調制
御回路で、この出力でスイツチング回路３を制御
するものである。１４は起動スイツチで、通常ト
ーチケーブルに付属させてあり、これを閉成する
ことによつて切換スイツチ１２がａ端子からｂ端
子に切換わる。１５はシールドガス供給制御回路
系に設けたオフデイレイ、１６はガスボンベ、１
７はオフデイレイ１５の出力によつてシールドガ
ス供給を制御する電磁弁である。

第１図の回路を第２図のタイムチヤートと共に
説明する。起動スイツチ１４を閉成することによ
つて、スイツチ１２は接点ｂ側に切換わり、電流
設定器１１からの設定信号が出力される。それに
よつて第２図ｃ，ｄの如く電圧印加がなされ、電
磁弁１７の開によりシールドガスが供給される。
次に、トーチ８ａと母材８ｂとを短絡させること
によつて、第２図ｂの如く短絡電流を流す。その
ときの電圧は第２図ｃの如くドロツプする。そこ
で、トーチ８ａを母材８ｂより引き上げると、ト
ーチと母材間にアークを発生し、通常の溶接がな
される。このときのスイツチング回路３の制御
は、設定信号が誤差増幅器１０に加えられ、この
信号と電流検出器７からの信号との差信号が、商
用周波数の1/6周期よりも短かい一定の高い周波
数を制御周波数とし、パルスの幅によつて出力を
制御するパルス幅変調制御回路１３に入力され、
スイツチング回路３を制御している。

また、溶接終了時は、起動スイツチ１４を操作
し、トーチスイツチ１２の接点をａ側に切換える
ことによつてスイツチング回路３をオフ制御し、
出力を停止している。この際、シールドガスは、
オフデイレイ１５によりアフターフローを流した
後、電磁弁１７が閉成されることにより、ガス供
給が停止される。第２図ｄはそのシールドガス供
給時間を示している。

ところが、従来のこの種の方式によれば、現地
溶接等でトーチケーブルが例えば数10mと長くな
ると、トーチスイツチケーブルも同時に長くする
必要があり、コスト高となるものであつた。

本考案は前述の従来技術の欠点に鑑みなされた
ものであつて、トーチ近傍に設けてあつた起動ス
イツチ（トーチスイツチ）をなくし、経済的なア
ーク溶接機を提供することを目的とする。

本考案は、起動スイツチをなくすため、シール
ドガス供給を、短絡電流を検出したとき供給し、
アーク電流が停止したときガス供給の停止が行な
えるように構成したことを特徴とするものであ
る。

以下、第３図および第４に従つて本考案の一実
施例を詳述する。第３図はその具体的な回路構成
を示したものであつて、第１図と同一符号を付し
てあるものは同一機能を有する。第３図において
は、トーチケーブルに沿つてトーチ近傍まで延長
していたトーチスイツチケーブル並びにトーチス
イツチを省略している点である。そして、第３図
においては、コンパレータ等により構成された電
流検出信号発生器１８が設けてあつて、それに電
流検出器７よりの検出信号が入力してあり、出力
がオフデイレイ１５を介して電磁弁１７を開閉制
御してある。すなわち、この電流検出信号発生器
１８は、電流検出器７が電流検出した際に論理信
号「１」を、電流検出できない際に論理信号
「０」を発生し、それをオフデイレイ１４に出力
して、電磁弁１７を開閉制御し、シールドガスの
供給、遮断をしている。

第４図は第３図の動作シーケンスであつて、同
図に従つて説明する。まず、常時無負荷電圧を発
生しておき、溶接起動時に前述と同様にトーチ電
極８ａと母材８ｂとを短絡して短絡電流を流す。
この短絡電流を電流検出器７が検出し、その検出
信号により電流検出信号発生器１８が動作する。
すなわち、第４図ａ〜ｃのシーケンスの如く、電
流検出と同時に電圧もドロツプし、かつシールド
ガス供給の制御が行なわれる。そして、トーチ電
極８ａを母材８ｂから引き離し、アークを発生さ
せて通常の溶接が行なわれる。溶接終了時は前記
同様、トーチ電極８ａを母材８ｂより引き離し、
アークを遮断すると、シールドガスはアフターフ
ロー時間後、電磁弁１７の閉成により停止され
る。

なお、上述の実施施例ではインバータ式で説明
したが、この他、タツチスタート溶接が可能な他
の溶接機にも適用でき、また、スタート時無負荷
電圧を下げる方式を加えたものにも適用できるこ
とは説明するまでもない。

上述の実施例からも明らかなように本考案によ
れば、トーチスイツチ並びにトーチスイツチケー
ブルを不要とするものであるから非常に経済的
で、特に現地での溶接作業においてトーチと溶接
機本体が離れて設置してある場合にその効果が顕
著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアーク溶接機の制御回路図、第
２図はその動作シーケンスを示す図、第３図は本
考案の一実施例を示すアーク溶接機の制御回路
図、第４図はその動作シーケンスを示す図であ
る。３……スイツチング回路、４……変圧器、７…
…電流検出器、８……負荷、９……増幅器、１０
……差動増幅器、１１……電流設定器、１３……
パルス幅変調回路、１５……オフデイレイ、１７
……電磁弁、１８……電流検出信号発生器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

トーチ電極と母材を接触させて短絡電流を流
し、しかる後トーチ電極を母材から引き離してギ
ヤツプを形成し、アークを発生させると共に、ト
ーチ電極の先端部にシールドガスを供給するよう
にしたタツチスタート方式のアーク溶接機におい
て、前記短絡電流検出の有無に応じて、シールド
ガス供給弁を開閉制御するための信号を発生する
電流検出信号発生器を設けたことを特徴とするア
ーク溶接機。